 |
Область применения зубчатых передач
|
|
|
|
Лекция 4 (2часа)
ЗУБЧАТЫЕ ПЕРЕДАЧИ
Общие сведения о зубчатых передачах
В зубчатой передаче движение передают с помощью зацепления пары зубчатых колес. Меньшее зубчатое колесо принято называть шестерней, большее – колесом. Термин "зубчатое колесо" относят как к шестерне, так и к колесу.
Достоинства зубчатых передач:
1.Относительно малые размеры и масса зубчатых колес.
2. Возможность использования зубчатых передач в большом диапазоне нагрузок (окружные силы от близких к нулю в приборных механизмах до 1000 кН в приводах прокатных станов).
3. Широкий диапазон окружных скоростей (от близких к нулю в системах перемещения телескопов и до 250 м/с в приводе несущего винта вертолета).
4. Сравнительно малые нагрузки на валы и подшипники.
5. Постоянство среднего значения передаточного числа.
6. Простота обслуживания.
7 Возможность передачи крутящего момента между параллельными, пересекающимися и скрещивающимися осями
8. Высокий коэффициент полезного действия.
9 Высокая долговечность.
Недостатки:
1. Повышенные требования к точности изготовления и монтажа.
2. Шум при работе передачи. Шум обусловлен переменным значением
мгновенного передаточного числа в пределах одного оборота.
3 высокая жесткость передачи
Зубчатые передачи применяют в широком диапазоне областей и условий работы: в часах, приборах, коробках передач автомобилей, тракторов, других транспортных машин, механизмах подъема и поворота кранов, коробках скоростей станков, приводах прокатных станов, конвейеров и др. Способы изготовления зубчатых колес: фрезерование, долбление, обкатка.
Нарезание червячной фрезой Нарезание долбяком Методом обкатки
|
|
|
Метод обкатки основан на зацеплении и согласованных движениях зубчатой пары, состоящей из заготовки и инструмента.
Классификация зубчатых передач
Зубчатые передачи можно классифицировать по многим признакам.
по расположению осей валов: с параллельными (цилиндрическая передача), пересекающимися (коническая передача), скрещивающимися осями (винтовая передача или червячная) и соосные (цилиндрическая внутреннего зацепления);
по условиям работы: закрытые и открытые;
 |
Закрытые передачи помещены в пыле- и влагонепроницаемые корпуса и работают в масляной ванне (зубчатое колесо погружают в масло на глубину до 1/3 радиуса). В открытых передачах зубья колес работают всухую или при периодическом смазывании пластичным смазочным материалом и не защищены от влияния внешней среды.
по числу ступеней: одноступенчатые, многоступенчатые;
по взаимному расположению колес: с внешним и внутренним зацеплением;
 |
по изменению частоты вращения валов: понижающие, повышающие;
по форме поверхности, на которой нарезаны зубья: цилиндрические, конические;
по окружной скорости колес:тихоходные при скорости до 3 м/с; среднескоростные при скорости до 15 м/с, быстроходные при скорости выше 15 м/с;
по расположению зубьев относительно образующей колеса: прямозубые, косозубые, шевронные, с криволинейными зубьями;
по форме профиля зуба: эвольвентные, круговые, циклоидальные.
образующая профиля: эвольвента дуга окружности циклоида
Область применения зубчатых передач
Наиболее распространен эвольвентный профиль зуба, предложенный Эйлером в 1760 г. Он обладает рядом существенных технологических и эксплуатационных преимуществ. Круговой профиль зуба предложен М.Л.Новиковым в 1954 г. Используются в высоконагруженных передачах, которые по конструктивным соображениям должны иметь малые габариты. По сравнению с эвольвентным он позволяет повысить нагрузку передач, однако он требователен к смазке и весьма чувствителен к колебаниям межцентрового расстояния. Также существуют передачи с гибкими зубчатыми колесами – волновые. Циклоидальное зацепление, при котором возможна работа шестерен с очень малым числом зубьев (2–3), не может быть, к сожалению, изготовлено современным высокопроизводительным методом обкатки, поэтому шестерни этого зацепления трудоемки в изготовлении и дороги. Существует реечное зацепление (реечная передача) для преобразования вращающегося движения в поступательное и наоборот.
|
|
|
Косозубые колёса имеют большую плавность хода и применяются для ответственных механизмов при средних и высоких скоростях. Шевронные колёса имеют достоинства косозубых колёс плюс уравновешенные осевые силы и используются в высоконагруженных передачах.
Колёса внутреннего зацепления вращаются в одинаковых направлениях и применяются обычно в планетарных передачах.
|
|
|
